Onderzoekers maken in Ijsland gebruik van een uniek natuurlijk laboratorium om de gevolgen van toekomstige klimaatverandering nu reeds te bestuderen.
Noordelijke ecosystemen zijn extreem gevoelig voor toekomstige klimaatverandering. Alle klimaatmodellen, en ook de waarnemingen, wijzen erop dat de opwarming veel sneller gaat in het (sub)-Arctische gebied.
Het warmt sneller op in het Noorden, zoals ook duidelijk te zien op deze wereldkaart. Hoe roder, hoe meer een gebied opwarmde in de periode 1960-2011. De opwarming verliep dubbel zo snel als in de rest van de wereld (bron: NASA).
Onder normale omstandigheden worden deze gebieden gekenmerkt door een kort groeiseizoen en lage plantenproductiviteit (door de lage temperaturen). Ook in de bodem gaan de processen trager: de afbraak van organisch materiaal is laag waardoor de Noordelijke ecosystemen relatief veel koolstof kunnen opslaan in de bodem.
Maar net daarom zijn ze ook zo gevoelig voor opwarming. Die opwarming gaat de laatste jaren alsmaar sneller. En daarmee verandert ook de werking van de Noordelijke ecosystemen in sneltempo. Microben gedijen uitstekend bij de hogere temperaturen, en gaan aan de slag. De afbraak van materiaal in de bodem versnelt hierdoor sterker dan de groei van de planten (die ook profiteren van hogere temperatuur, maar dus in mindere mate dan de microben). Wetenschappers trokken al vaak aan de alarmbel: arctische systemen veranderen van een grote, groeiende opslagplaats voor koolstof in een netto bron voor koolstof voor de atmosfeer. En dit kan verregaande gevolgen hebben: door de sterke terugkoppeling kan een heleboel koolstof dat eeuwen geleden werd opgeslagen, in snel tempo vrijkomen, waardoor de opwarming ook weer versnelt.
Een interessant gebied om deze effecten te bestuderen, bevindt zich in Ijsland: het ForHot-studiegebied. Een internationale groep wetenschappers maakt hier gebruik van een unieke buitenkans, aangebracht door krachten van de natuur. In 2008 was er hier een hevige aardbeving, die een breuk in de bodem veroorzaakte. Hierdoor werd de bodem op veel plaatsen een pak opgewarmd, aangestuurd door de sterke geothermische activiteit in de bodem. We kunnen hier dus nu al bestuderen hoe snel een veranderende temperatuur het koolstof vrijstelt uit de bodem. De exacte begindatum van de opwarming is gekend, wat zeer precieze studies mogelijk maakt, voor koolstof, maar ook voor andere belangrijke plantennutriënten zoals stikstof.
Wat het allemaal nog interessanter maakt, is dat er ook een gelijkaardige gebeurtenis plaatsvond enkele eeuwen geleden. We kunnen dus de effecten van de opwarming zowel op korte als lange termijn bekijken. Het gebied is een echte teletijdmachine voor onderzoekers: de toekomst van deze ecosystemen in een warmere wereld ligt er voor het oprapen. De eerste resultaten zijn weinig geruststellend. Bij de huidige snelheid van opwarming zou tegen 2100 tussen 10 en 40% van het koolstof uit de bodem worden afgebroken.
In Ijsland creërde de natuur een teletijdmachine, meer dan 50 jaar na Professor Barabas.
Vanaf de tweede helft van 2017, zullen wetenschappers van verschillende universiteiten (Agricultural University of Iceland, University of Innsbruck en Universiteit Antwerpen) een gedetailleerd onderzoek starten naar de snelheid van afbraak van het organisch materiaal. Ze zijn specifiek geïnteresseerd naar interacties tussen stikstof en koolstof. Verhoogde stikstofgehaltes (zowel door stikstofaanvoer via neerslag, maar ook door de versnelde vrijstelling van stikstof bij hogere temperaturen) hebben immers een potentieel sterke invloed op zowel planten als bodem-microben.
Dit cadeau van moeder natuur mogen we niet zomaar afslaan. Voor één keertje is er immers geen professor Barabas nodig om een kijkje in de toekomst te nemen.
Door LUCIA FUCHSLUEGER, SARA VICCA, NIKI LEBLANS en ERIC STRUYF
Volg GCE ook op:
http://twitter.com/gce_uantwerp
